【目的】分析广西龙脊梯田表层土壤的水分空间变异特征,为提高龙脊梯田的水资源利用效率与农业管理水平提供参考依据。【方法】以广西龙脊梯田典型坡面为研究对象,采用经典统计学方法分析其土壤(整体、田面外侧和内侧及田坎上侧和下侧土壤)含水量的统计学特征及其与环境因子的相关性,利用地统计学理论分析其土壤含水量的空间变异特征。【结果】龙脊梯田田面整体平均土壤含水量极显著高于田坎(P<0.05,下同)的空间聚集性,其中,田坎土壤含水量的整体变异性高于田面,田面土壤含水量的空间自相关性弱于田坎,田面土壤含水量的空间聚集性高于田坎。Pearson相关分析结果表明,龙脊梯田的土壤含水量与土壤颗粒比表面积、黏粒含量和粉粒含量呈极显著正相关,与砂粒含量呈极显著负相关。【结论】土壤质地是龙脊梯田土壤水分空间变异的决定性因素,田面与田坎的土壤水分均具有中等程度变异性和显著的空间聚集特征。梯田耕作管理期间应尽量减少土壤细颗粒的流失,以维持土壤水分空间均衡,保障梯田水土的稳定性。

了解农田表层土壤水分的时空变化对反演涝渍害有着十分重要的意义,针对ASAR GM数据特点提出了在没有地面观测数据地区农田大尺度土壤水分的反演方法,即运用MODIS NDVI数据(空间分辨率为250m)的农田作物时序特征提取土地利用现状,并以此来校正ASAR GM数据(空间分辨率为1km)中的混合像素;利用大面积降水后土壤表层湿度水平差异不大的特点,运用非线性回归模型,获取水云模型中的经验系数,运用水云模型将植被和土壤对后向散射的贡献区分开;在获得一个地方长时间土壤后向散射系数空间分布集后,假设其土壤粗糙度不变的情况下,其后向散射系数与土壤表层湿度成正比,运用其时序特征计算出其土壤表层相对体积含...

【目的】定量认识土壤有机碳（SOC）含量在坡面上的空间异质性及尺度效应，探索“由点及面”估算坡面平均SOC含量的精确便捷途径，为细致刻画坡面土壤资源状况、全面理解生态系统碳循环、制定土壤高质量管理方案提供科学基础。【方法】在宁夏半干旱黄土丘陵区，选择3个相邻的由退耕还林工程形成的典型坡面，从坡顶向坡脚设置连续样点，调查各样点的土地利用、植被特征、立地条件及表层（0～20 cm）SOC含量，分析其坡向差异、坡位变化；以“离坡顶的水平距离或相对距离”为自变量，以表层SOC含量的顺坡滑动平均值为因变量，定量描述坡面尺度效应；再以坡面上任一样点表层SOC含量与坡面平均值的比值为因变量，实现由“点”到“面”的尺度上推。【结果】研究区表层SOC含量存在明显的坡向差异、坡位变化、尺度效应。表层SOC含量的坡面平均值在南坡（7.60 g·kg~(-1)）最高，东坡（6.42 g·kg~(-1)）次之，西坡（5.65 g·kg~(-1)）最低，其坡位间变幅在东坡（15.95 g·kg~(-1)）最大，其次为西坡（11.34 g·kg~(-1)），最小为南坡（9.72 g·kg~(-1)），说明东坡的坡面效应最强，其次为西坡，南坡最弱。东坡、西坡、南坡表层SOC含量的坡位变化大致相同，均由坡顶向下逐渐减小，至离坡顶水平距离200、150、280 m（相对距离0.73、0.45、0.76）后趋于稳定，主要与坡面“上部为自然状态的坡地+林草植被+恢复年限长、下部为人工梯田+林农植被+扰动频繁”的空间格局有关。在东坡、西坡、南坡上，距坡顶水平距离每增加100 m,SOC含量的滑动平均值分别变化-3.40、-2.50、-1.51 g·kg~(-1)；距坡顶相对距离每增加0.1,SOC含量的滑动平均值分别变化-0.96、-0.75、-0.55 g·kg~(-1)。构建3个坡向不同坡位样点表层SOC含量与坡面平均值的比值随离坡顶水平距离或相对距离增加而变化的数量关系（R~2>0.7,P<0.001），籍此可由坡面上任一样点表层SOC含量精确便捷地估算坡面平均值。将所有位点数据融合得出，离坡顶相对距离0.4的位点表层SOC含量最接近坡面平均值。【结论】半干旱黄土丘陵区坡面表层SOC含量沿坡从上至下基本呈先减小后稳定的变化，与土地利用类型、植被类型、恢复年限的坡面分布格局有关。以顺坡（相对）水平坡长增加为尺度变量可较好地定量刻画表层SOC含量的坡面变化特征及尺度效应，藉此可实现坡面表层SOC含量平均值的精确便捷推算。

【目的】水是植被分布的限制因子,为改善清水河流域的生态环境及土壤生态建设,对该流域典型林分类型下土壤水分状况展开研究。【方法】本文采用土壤剖面水分速测仪(TRIME-FM)对清水河流域立地条件一致的4种典型林分类型(落桦混交林、山杨林、白桦林和华北落叶松林)进行土壤水分的动态监测。【结果】:(1)4种林分的土壤平均含水量差异显著,其大小排序为:白桦林(17.80%)>落桦混交林(14.16%)>华北落叶松林(12.38%)>山杨林(11.45%),8-9月份土壤蓄水量最大的为白桦林(142.40 mm),

为了揭示典型草原区土壤水分时空变化规律,探讨主要影响因子,利用内蒙古两个站点近20年土壤水分观测资料和相应的气象资料,采用数理统计方法,分析了该区域土壤水分变化的基本事实和统计特征及影响因子,得出:年内土壤水分基本呈双峰曲线变化,春季化冻(04-08)到入冬前(10-18)的土壤水分平均相差5.3mm,大多数年份土壤水分年内可以达到平衡;年际变化有每隔7～8年走势发生改变的趋势;垂直向水分变化主要发生在60cm以上土层中,近几年深层变幅有增大的倾向;蒸降差与土壤水分变化呈相反趋势,生长季蒸降差对土壤水分的干扰最大。样本站0～50cm土层的最大容水量为85mm和135mm,多数时期土壤相对含水量...

在晋西黄土区,研究了荒草地、锦鸡儿灌木林地和刺槐乔木林地3种典型植被不同土层的土壤密度、含水量、贮水能力和入渗性能的差异及其相关性,结果显示:3种植被类型都能有效减小表层(0 20 cm)土壤密度;3种植被类型表层(0 20 cm)的土壤滞留贮水量较大,锦鸡儿林地(198.80 t·m-3)>刺槐林地(166.10 t·m-3)>荒草地(87.37 t·m-3),20 40 cm土层的土壤滞留贮水量也是锦鸡儿林地(127.30 t·m-3)>刺槐林地(55.60 t·m-3)>荒草地(47.30 t·m-3),表明在3种植被类型中,锦鸡儿林地对晋西黄土丘陵区土壤水分的涵养作用最强;锦鸡儿林地的...

为研究不同林分类型土壤水分特征对干旱地区的生态恢复的影响，以辽西半干旱地区油松×刺槐混交林、油松纯林、刺槐纯林、山杏纯林为试验对象，对其０～１００ｃｍ剖面土壤水分动态进行定位观测，采用统计描述、相关性分析、聚类分析及半方差分析等方法进行研究与分析。结果表明：在４～１０月间，研究区各林分类型土壤含水量在０～１００ｃｍ剖面上和无林地有极显著（ｐ＜０．００１）或显著差异（ｐ＜０．０５）；在０～４０ｃｍ以内的４个土层，无林地土壤含水量变异系数均大于各林分类型，而４０～１００ｃｍ的６个土层含水量变异系数均大于无林地；各土层含水量相关分析表明：０～１０，１０～２０，２０～３０ｃｍ与各土层呈显著或极显著正相．．．

采用谐波分析与定位观测的方法研究了梯田土壤水分及梯田土壤物理性质．结果表明：梯田土壤含水量平均比坡耕地高出１５．７％；梯田土壤水分变化缓和，极值出现较晚，因而，梯田增墒保水、抗旱能力强．就梯田的切土部位和填土部位来说，切土部位的含水量平均高出填土部位的２５．８％，梯田的切土部位土壤水分变化缓和，极值出现较晚，能聚集并保持更多的水分．

分析龙脊梯田不同土地利用方式土壤粒径分布规律，为龙脊梯田森林水源涵养、稻田耕作管理提供参考依据。以龙脊梯田竹林、杉木林、混交林和稻田四种土地利用方式为研究对象，测定土壤颗粒粒径和基本物理性质，计算土壤粒径分形参数，基于主成分分析、相关分析和逐步回归分析探讨土地利用方式对土壤粒径分形特征的影响。结果表明，杉木林粘粒含量最高，竹林砂粒含量最高，不同土地利用方式下的土壤粒径均主要分布在2～200μm，约占79.4%。多重分形维数中容量维D(0)、信息维D(1)、关联维D(2)值依次为杉木林>混交林>稻田>竹林，信息维/容量维D(1)/D(0)和单重分形维数D值依次为杉木林>竹林>稻田>混交林，奇异谱函数的谱宽△α和对称度△f均为混交林最大、稻田最小。D和△f分别与土壤粘粒和砂粒含量相关性最密切（P<0.01）,D(0)和D(1)/D(0)与土壤粉粒含量相关性最密切（P<0.05）。土地利用方式可通过影响土壤机械组成来改变分形参数的大小，杉木林的土壤D、D(0)、D(1)、D(2)、D(1)/D(0)值均最大。

土壤水分是农作物生长的主控因子,对土壤侵蚀过程有着重要的影响.在水蚀风蚀交错带的强烈侵蚀中心——陕北神木县六道沟小流域内,选择5种典型的土地利用类型,修建5 m×21 m标准径流小区,从2004年5月到10月,在天然降雨试验条件下,对其水分变化特征进行了观测.研究结果表明,在观测期内,不同土地利用方式的土壤储水量动态变化趋势与降雨量的变化趋势基本一致,土壤储水量的最高值和最低值分别出现在6月上旬和7月上旬;各小区土壤水分循环过程基本均为"消耗—补偿—消耗",水分变幅随土层深度增加而变小;5个小区的蒸散耗水量大小依次为柠条地>荒草地>退耕地>黑豆地>谷子地,径流量大小依次为黑豆地>谷子地>退耕地...

【目的】探究晋西黄土区人工林恢复过程中0～500 cm土层土壤含水量垂直特征，为改善人工林土壤水环境，实现林水平衡提供理论依据。【方法】以晋西黄土区蔡家川流域5种典型人工林(刺槐Robinia pseudoacacia、侧柏Platycladus orientalis、油松Pinus tabuliformis、刺槐-侧柏、刺槐-油松)为研究对象，通过土钻烘干法测定0～500 cm土层土壤含水量，分析人工林土壤含水量的垂直特征。【结果】研究区典型人工林平均土壤含水量由大到小依次为侧柏、刺槐-侧柏、油松、刺槐-油松、刺槐，5种人工林土壤含水量差异显著(P<0.05)，降水量及土壤质地是影响人工林土壤含水量的主要因素；在垂直方向上，人工林土壤含水量变异程度均为中等变异，变异系数随土层深度的增加呈减小趋势，约在360 cm土层形成稳定变化，人工植被主要影响0～360 cm土层内的土壤水，5种人工林中刺槐林地土壤水分变异程度最大，侧柏林地土壤水分最为稳定；采用有序聚类法将人工林土壤水分垂直层次划分为交换层、利用层、调节层和稳定层，不同林分间层次划分深度存在一定差异。【结论】研究区人工林可导致土壤含水量一定程度的减少，刺槐、油松、刺槐-油松林会加剧对深层土壤水分的消耗，其中刺槐林对深层土壤水分的消耗最为明显，建议在林业生态工程建设时，适当减少刺槐林面积，提高侧柏栽植比例。对现存土壤含水量较低的刺槐林，通过间伐降低林分密度，或将其改造为混交林，以期改善土壤水环境，实现林水平衡。图5表2参28

2005年4—10月期间利用Trime土壤水分速测系统,测定苹果园内0—18c0m范围内的土壤水分,建立了土壤水分随深度变化曲线及利用表层水分进行深层水分的预测模型。结果表明,0—50cm范围内土壤水分变化剧烈为强变异,50cm以下土壤水分变化随深度增加逐渐变弱呈中等强度变异。0—10cm和0—30cm土层与深层水分的拟合效果较差,预测结果相对误差大于10%的占55.56%和50.00%。利用0—50cm土层水分进行深层水分预测时精度较高,预测结果中相对误差小于10%的占88.89%,最大相对误差为12.98%,且以经验关系的预测效果最为理想。故本地区进行深层水分预测的最佳表层土壤深度为0—5...

在华北山地典型天然次生阔叶混交林中选择研究样地,应用地统计学理论,定量分析林分土壤表层含水量空间异质性特征。研究结果表明:以白桦和山杨为优势树种的阔叶混交林,不同空间样点间土壤表层含水量差异不大。土壤表层含水量在较小尺度范围(13.10 m)空间异质性明显,空间自相关因素所占比重较大(71.9%)。空间格局强。

收集太湖典型农田2010年10—12月和2011年3—6月2个时间段的逐日气象资料和土壤水分资料,运用BP(back propagation)神经网络和缺省因子分析法确定影响该地区土壤水分动态的主要气象因子(降水量、蒸发量、平均气温和平均地表温度以及平均风速),以这些主要影响因子作为输入变量建立该地区土壤水分动态模拟的BP神经网络模型。利用100组实测样本对神经网络进行训练,用剩余的64组实测样本进行检验。结果表明:0～14 cm和14～33 cm土壤含水量模拟的平均相对误差(MARE)最大为0.062 9,均方根误差(RMSE)最大为1.764,不同土壤层次的训练样本和检验样本的精度(PA)...